광이용효율 (Radiation Use Efficiency)
한 줄 정의: 군락이 가로챈 빛 에너지당 만들어 낸 건물량의 비율입니다.
쉽게 풀면
작물 군락은 잎으로 햇빛을 가로채고 그 에너지로 물질을 만듭니다. 가로챈 광합성유효복사 에너지당 얼마만큼의 건물을 만들었는지를 나타낸 값이 광이용효율입니다. 보통 그램을 메가줄로 나눈 단위로 표시하며, 생육 기간 동안 누적된 흡수 광량과 누적 건물중을 회귀해 그 기울기로 구합니다.
왜 중요한가
작물의 생산성을 '빛을 얼마나 가로챘는가'와 '가로챈 빛을 얼마나 잘 썼는가'로 나누어 볼 수 있게 해 줍니다. 이 분해 덕분에 재식밀도 조정과 품종 개량 중 어느 쪽에 여지가 있는지 판단할 수 있고, 대부분의 작물생육모형이 이 개념을 생산량 계산의 뼈대로 씁니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"질소 결핍 처리구에서는 광차단율의 감소보다 광이용효율의 저하가 수량 감소에 더 크게 기여하였다."
생산성 저하의 원인을 빛 차단과 빛 이용의 두 요소로 나누어 해석한 문장입니다. 이런 분해가 광이용효율 개념의 핵심 쓰임새입니다.
조금 더 깊게 보면
광이용효율은 C4 작물이 C3 작물보다 대체로 높으며, 같은 작물이라도 수분 부족, 저온, 질소 결핍이 있으면 낮아집니다. 산란광이 많은 흐린 날에는 군락 아래쪽 잎까지 빛이 고루 퍼져 효율이 오히려 높아지는 현상도 보고됩니다. 값을 계산할 때 흡수 광량 기준인지 입사 광량 기준인지, 건물중에 뿌리를 포함했는지에 따라 수치가 달라지므로 문헌 간 비교에는 주의가 필요합니다.
주의할 점
기존 항목 군락광합성이 군락 전체의 순간적인 광합성 속도를 다룬다면, 광이용효율은 생육 기간 전체에 걸쳐 누적된 결과를 하나의 기울기로 요약한 값입니다. 개별 잎의 광-광합성 반응에서 정의되는 광포화점과도 다른 층위의 개념입니다.